Гептафторониобат(V) калия

Гептафторониобат(V) калия — неорганическое соединение, комплексная соль фторида калия и фторида ниобия(V) с формулой K₂[NbF₇], бесцветные кристаллы, умеренно растворяются в воде с частичным гидролизом.

Гептафторониобат​(V)​ калия
Общие
Систематическое наименование	Гептафторониобат​(V)​ калия
Хим. формула	K2[NbF7]
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	304,09 г/моль
Плотность	3,21 г/см³
Химические свойства
Растворимость
• в воде	818; 8,325 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	16924-03-1
PubChem	44890706
Рег. номер EINECS	240-987-7
SMILES	F[Nb-2](F)(F)(F)(F)(F)F.[K+].[K+]
InChI	InChI=1S/7FH.2K.Nb/h7*1H;;;/q;;;;;;;2*+1;+5/p-7 FTPUNAWAGWERLA-UHFFFAOYSA-G
ChemSpider	26470453 и 146614
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

ПолучениеПравить

• Реакция оксида ниобия(V) с фторидом калия в разбавленной плавиковой кислотой:

$\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{10}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {Nb_{2}O_{5}+4KF+10HF\ {\xrightarrow {}}\ 2K_{2}[NbF_{7}]+5H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Гептафторониобат(V) калия образует бесцветные кристаллы моноклинной сингонии. Пространственная группа P 2₁/a, параметры ячейки a = 0,850 нм, b = 1,267 нм, c = 0,585 нм, β = 90°, Z = 4.

Умеренно растворяются в воде с частичным гидролизом, хорошо растворяется в разбавленной плавиковой кислоте.

Химические свойстваПравить

• При растворении в воде подвергается частичному гидролизу:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{O}{\mathsf{F}}_{\mathsf{5}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {K_{2}[NbF_{7}]+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ K_{2}[NbOF_{5}]+2HF}}$ 

• Реагирует с концентрированной плавиковой кислотой:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{F}\stackrel{}{\to }\mathsf{K}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{(}\mathsf{H}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\mathsf{)}$${\mathsf {K_{2}[NbF_{7}]+HF\ {\xrightarrow {}}\ K[NbF_{6}]+K(HF_{2})}}$ 

• Реагирует с серной кислотой:

$\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{b}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{5}}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{14}\mathsf{H}\mathsf{F}$${\mathsf {2K_{2}[NbF_{7}]+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ Nb_{2}O_{5}\downarrow +2K_{2}SO_{4}+14HF}}$ 

• Восстанавливается натрием до металлического ниобия:

${\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\stackrel{{\mathsf{1100}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{F}\mathsf{+}\mathsf{5}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{F}$${\mathsf {K_{2}[NbF_{7}]+Na\ {\xrightarrow {1100^{o}C}}\ Nb+2KF+5NaF}}$ 

• При электролизе в расплаве фторида калия выделяется металлический ниобий:

$\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{N}\mathsf{b}{\mathsf{F}}_{\mathsf{7}}\mathsf{]}\stackrel{{\mathsf{e}}^{\mathsf{-<!--\; -\; -->}}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{b}\mathsf{+}\mathsf{5}{\mathsf{F}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{F}$${\mathsf {2K_{2}[NbF_{7}]\ {\xrightarrow {e^{-}}}\ 2Nb+5F_{2}\uparrow +4KF}}$ 

ЛитератураПравить

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.